关于聚隆公司主井提升自动化控制系统研究与使用

摘 要：煤矿安全常抓不懈，作为竖井煤矿运输工具的主井提升系统，很大程度Q定了煤矿的生产能力，为确保安全生产，对比主井提升自动化控制系统和人工控制系统的优缺点，自动化控制更加稳定，适合推广使用，但在使用过程中要加强运行维护，采取各种措施防止机电设备带病运转。

关键词：主井提升；自动化控制；提升系统；液压

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.176

聚隆公司主井提升系统担负全矿井原煤提升任务，年设计提升能力60万吨，井筒直径Φ5.0m，提升高度214m；提升机为2JK-3/20E双滚筒单绳缠绕式提升机，配套电机560KW，电控系统为ASCS-6，提升最大速度5.82m/s，单钩提升循环时间为90s；提升钢丝绳为32ZAB6V*34+FC1670ZZ，长度380m；提升容器为两个JLG-4型6吨箕斗；罐道采用钢丝绳罐道，罐道绳为WSC+20Z―32；井下装载系统：井底煤仓Φ5m，深度30m，仓下有两台甲带式给煤机GLD800/55/S，固定式装载皮带机两部，两个6吨的定量斗；装载为液压装载，卸载采用曲轨卸载（装卸载为同侧）。

1 提升自动化控制系统

1.1 自动化运行简介

自动化运行分为：提升自动化、提升信号和装卸载自动化两部分。

提升机电控主要装备有：双电源进线柜，整流变馈电柜、辅助变馈电柜、两台干式变压器、电抗器、控制电源柜、PLC柜、调节柜、变流柜； KJD10主井自动装卸载及提升信号装置有：KJD10-1绞车房信号控制柜（绞车房）； KJD10-2卸载站信号控制柜（井口房）； KJD10-3装载站信号控制柜（井下）； KJD10-4隔爆兼本安控制箱（井下）； KJD10-5检修信号箱（井口房）； KJD10-6液压定重传感器（井下）

其中装载称重系统与提升信号系统合为一体，提升信号系统与装卸载控制系统 ，与绞车电控只存在闭锁和控制上的I/O接口。提升机操作台打到自动运行状态，井下装载打到自动运行态，通过提升信号控制绞车停止和正反向运行。

1.2 自动提升一个循环状态

提升自动运行置为初始状态，装卸载自动运行初始状态。

工作状态（一个循环）：定量斗空载状态――皮带机起动――给煤机起动――皮带机运煤――定量斗达到额定量――停给煤机――箕斗到位――定量斗闸门开――定量斗空载状态――关闭定量斗闸门发出开车信号――提升机上提（或下放）运行。提升运行过程中当装卸载系统完成装载和卸载时，装卸载系统会将信号通过信号系统发送到提升机电控系统。电控系统会根据信号数值来自动判断提升还是下放。电控系统判断完成后，提升机自动松闸开车，按PLC内设定的速度曲线运行，自动加减速并且自动停车，实现自动化提升。

2 提升自动化控制系统运行和维护应注意的问题

2.1 操作方面

（1）提升机司机接班后对提升系统进行安全确认、手动试运行一个循环，确认无问题后将控制方式转换开关拨到“自动方式”然后开始进行正常提升。（2）监视机械和电控系统各部运行参数（站压力、液压站压力、电机电流、运行声响）和视频（安装井口卸载和井底装载视频以保证装卸载到位保证箕斗卸煤干净，避免箕斗二次装载。）在出现故障时进行紧急停车。（3）自动装载环节出现问题（例如机头淤煤，其他设备故障等其他情况）直接将操作转换按钮转换到手动或点动方式，然后分解步骤单独操作；或者按下急停按钮。

2.2 机械方面

（1）日检。每天对井口、井底装卸载位置进行检查：箕斗与溜煤槽、箕斗与稳罐道（自身紧固可靠）的安全间隙符合规定要求。天轮转动检查等。绞车房的闸间隙，二级制动等。罐道绳日检，磨损不超限，不许有断丝，主提钢丝绳检查等。（2）周检。检查井口、井底罐道绳张紧装置。各部轴承注油检查。（3）月检。联轴节拆检。活滚筒轴套检查。

2.3 电气方面

（1）日检。提升机各项保护的试验检查，保证安全可靠。重点检查箕斗过卷开关、箕斗到位开关、井筒减速点开关、松绳保护、闸门开关传感器、定量斗称重传感器、各部磁钢表面清洁，固定可靠。超重保护（定量斗空载状态定量传感器定期清零，随时清除定重传感器周围积煤，保持定重传感器清洁。经常检查煤量与设定值是否相符。及时清理定量斗粘煤。定量传感器设有空载上限和满载下限来确定定量斗的空载和满载的两个状态。超煤下限为超载信号。如果称重设定重量与实际重量不相符可以通过调整修正系数来校正箕斗装煤重量）。（2）周检。井筒减速点开关，井口到位停车，过卷开关。各部传感器完好、固定情况检查。（3）月检。各部接线紧固，电控柜除尘，风机冷却过滤网检查。

2.4 管理方面

严格各项制度落实到位。规范检修标准，认真排查事故隐患。责任落实到位。严格包机制落实。规范司机操作，杜绝绞车甩保护运行。特殊情况开车必须经主管领导批准。加强司机、维护工培训（利用班前会，周五安全活动会）。

3 为确保提升自动化控制系统安全运行，采取的措施

（1）改善工作环境，创造好的工作环境，避免水淋，煤埋等现象，解决了传感器经常出现故障的问题。（2）精确调整定量斗装载重量，保证装载精度，避免出现多装或少装现象。（3）在天轮上增加装一套松绳保护，确保及时发现卡罐松绳并进行保护。

4 提升自动化控制系统需要注意的问题

如果由于煤粘出现卸载不完的情况，需要司机通过观察装载视频、运行电流变化等及时发现并进行处理，避免二次装载现象。

5 提升自动化控制与人工操作对比优点

（1）自动化控制系统由电脑智能（可编程控制器）控制，运行平稳可靠，避免了人工操作不稳定性造成的人为事故，提高了提升运行的安全性，大大降低了事故影响生产时间。（2）自动化控制与人工操作相比一次提升循环时间可缩短6秒，每班可多提升20钩，每年多提原煤86400吨，增加了经济效益。（3）减轻司机劳动强度，无需人工进行操作。（4）自动化控制运行提升机房只需一名司机进行监护（人工操作需要2名），每天可节约3个工，装载硐室只需一名司机进行监护（人工操作需要2名），每天可以节约3个工，全年可节约工资8.8万元，达到减人提效的目的。（5）避免了人工装载将煤卸入井底影响生产并对井底装备造成损坏及减少了非正常撒煤的现象，降低了井底清煤工的劳动强度。

6 结论

该系统自2015年1月投入运行以来，运行安全可靠，没有出现过安全事故，保证了矿井的正常提升。不当之处敬请批评指正。

作者简介：徐立锋（1984-），男，河北武安人，机电助理工程师，主要从事机电技术工作。